一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及耐磨钢球生产技术领域，公开了一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺，耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.95

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及耐磨钢球生产
，具体是一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺。

技术介绍

[0002]耐磨钢球是一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎磨机中的物料，其中铬合金是铸造钢球的主要成分，根据含铬量的高低，耐磨球可分为以下下几种：1、铬含量1％－3％、硬度HRC≥45，其性能适用于研磨精度要求不高，磨损消耗不大的一些冶金矿山，矿渣等行业；2、铬含量4％－6％、硬度HRC≥47，这种标准称为多元合金球，比低铬钢球强度，耐磨性稍高；3、铬含量7％－10％、硬度HRC≥50的为中铬合金铸球，性能等方面比多元合金钢球高；4、铬含量≥10％－14％、硬度HRC≥58，高铬合金铸球，是水泥行业使用率较高，耐磨性比较好的一种耐磨球，应用范围比较广；5、铬含量超过14％、硬度HRC≥58，这种是特殊高铬钢球，适用于研磨比较细致，耗损大的行业。
[0003]其中铬含量超过14％的耐磨钢球，由于其高硬度特性，而被广泛使用，然然而现有以铬为主要合金元素的耐磨钢球仍存在着一些缺点，其表体与心部的硬度往往由于材料、锻造原因，导致其刚性过高，韧性较差的问题，出现内外硬度不同的情况，易出现撞击磕损破裂的情况。因此，本领域技术人员提供了一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高硬度高韧性耐磨钢球，所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.95
‑
1.1％；Si：0.1
‑
0.4％；Mn：0.1
‑
0.4％；S：0.1
‑
0.3％；P：0.1
‑
0.3％；Cr：15.0
‑
20.0％；Ni：1.0
‑
1.5％；Mo：0.9
‑
1.1％；V：0.3
‑
0.6％，Nb：0.2
‑
0.4％；Re：0.02
‑
0.04％；Cu：0.7
‑
1.1％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0006]作为本专利技术再进一步的方案：所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.9％；Si：0.1％；Mn：0.1％；S：0.1％；P：0.10；Cr：15.0％；Ni：1.0％；Mo：0.9％；V：0.3％，Nb：0.2％；Re：0.02％；Cu：0.7％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0007]作为本专利技术再进一步的方案：所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.95％；Si：0.2％；Mn：0.2％；S：0.15％；P：0.2％；Cr：17.0％；Ni：1.2％；Mo：1.0％；V：0.4％，Nb：0.25％；Re：0.03％；Cu：0.8％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0008]作为本专利技术再进一步的方案：所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：1.05％；Si：0.3％；Mn：0.3％；S：0.25％；P：0.25％；Cr：18.0％；Ni：1.3％；Mo：1.05％；V：0.5％，Nb：0.35％；Re：0.03％；Cu：1.0％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：包括如下步骤：
[0010]步骤一：原料熔炼，将上述原料按定量比例投入中频感应炉内1650
‑
1750℃进行熔炼工作，经扒渣、脱氧后进行成分检测，得到合金熔液；
[0011]步骤二：棒材成型，将合金熔液倒入棒料模具内成型，形成棒料，然后利用冲压装置，将棒料挤压成指定直径的圆棒线材；
[0012]步骤三：粗胚切割，利用切割设备将线材切割为球胚，而后利用光球机对球胚进行光磨处理，形成钢球粗料；
[0013]步骤四：热处理，一级热处理，将钢球粗料置于加热炉内，首先加以热炭后淬火，淬火温度阶梯依次为：500
‑
650℃淬火10
‑
20min，750
‑
800℃淬火20
‑
30min，900
‑
950℃淬火20
‑
30min，而后加以热油淬火，淬火温度阶梯依次为为：800
‑
850℃淬火10
‑
15min，900
‑
950℃淬火20
‑
30min；
[0014]二级热处理，经热炭、热油淬火后的钢球粗料置于装有沙子(首先河沙，颗粒大小为8
‑
16目)的加热辊筒内，利用加热辊筒的加热辊送(加热温度900
‑
950℃)，将钢球粗料与沙子一同加热辊送，利用沙子的热包裹以及磨砂性能，对钢球粗料进行二次热处理的同时，又进行磨砂式打磨，去除钢球粗料表面粗刺、厚皮；
[0015]三级热处理，将磨砂后的钢球粗料置于保温室内，以5
‑
10min/100℃的降温速率，将钢球粗料逐渐降至500
‑
650℃，而后以水淬的方式，将钢球粗料清洗，并降为室温材料；
[0016]步骤五：钢球磨配，利用角磨机对钢球粗料进行磨配，确保钢球尺寸的统一性和表面的光洁度；
[0017]步骤六：钢球质检，经过配磨后的钢球需要进行质检，包括硬度、尺寸、表面质量等方面的检验。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：还包括如下步骤：
[0019]S1、酸洗：经过质检的钢球需要进行酸洗，以去除表面的氧化皮和其他污染物；
[0020]S2、油漆涂覆：对于一些需要涂层的钢球，需要进行油膜涂覆处理；
[0021]S3、包装：经过表面处理后的钢球需要进行包装，以便于储存和运输。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术所制备的耐磨钢球，其在以铬、碳作为原料基础，再辅助以钨、锰、铌等金属原料的配比下，以及锻造工艺锻造形成的耐磨钢球，具有良好的高硬度、高抗击、高韧性性能，能够有效的提高钢球的表里硬度一致性、耐磨性能、平滑性能，使其适用于各个领域内，可以被更好的推广使用。
具体实施方式
[0024]实施例一
[0025]本专利技术实施例中，一种高硬度高韧性耐磨钢球的制备工艺，包括如下步骤：
[0026]步骤一：原料熔炼，将比重为C：1.1％；Si：0.4％；Mn：0.4％；S：0.3％；P：0.3％；Cr：20.0％；Ni：1.5％；Mo：1.1％；V：0.6％，Nb：0.4％；Re：0.04％；Cu：1.1％，余量为Fe和不可避免的杂质的原料按定量比例投入中频感应炉内1650
‑
1750℃进行熔炼工作，经扒渣、脱氧后进行成分检测，得到合金熔液；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度高韧性耐磨钢球，其特征在于，所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.95
‑
1.1％；Si：0.1
‑
0.4％；Mn：0.1
‑
0.4％；S：0.1
‑
0.3％；P：0.1
‑
0.3％；Cr：15.0
‑
20.0％；Ni：1.0
‑
1.5％；Mo：0.9
‑
1.1％；V：0.3
‑
0.6％，Nb：0.2
‑
0.4％；Re：0.02
‑
0.04％；Cu：0.7
‑
1.1％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种高硬度高韧性耐磨钢球，其特征在于，所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.9％；Si：0.1％；Mn：0.1％；S：0.1％；P：0.10；Cr：15.0％；Ni：1.0％；Mo：0.9％；V：0.3％，Nb：0.2％；Re：0.02％；Cu：0.7％，余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种高硬度高韧性耐磨钢球，其特征在于，所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：0.95％；Si：0.2％；Mn：0.2％；S：0.15％；P：0.2％；Cr：17.0％；Ni：1.2％；Mo：1.0％；V：0.4％，Nb：0.25％；Re：0.03％；Cu：0.8％，余量为Fe和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种高硬度高韧性耐磨钢球，其特征在于，所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：C：1.05％；Si：0.3％；Mn：0.3％；S：0.25％；P：0.25％；Cr：18.0％；Ni：1.3％；Mo：1.05％；V：0.5％，Nb：0.35％；Re：0.03％；Cu：1.0％，余量为Fe和不可避免的杂质。5.根据权利要求1所述的一种高硬度高韧性耐磨钢球的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：原料熔炼，将上述原料按定量比例投入中频感应炉内1650
‑
1750...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全心，程琦，桂劲松，戴婧，方剑锋，黄勇，陈倩，
申请(专利权)人：宁国市华丰耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：